자동차 업계 리더 Forvia는 Siemens 및 Industrial Energy Management Services와 협력하여 스페인 Almussafes 공장에서 에너지 비용 절감을 시범 도입하였습니다. 종합적인 에너지 흐름 모니터링을 통해 소비를 5% 이상 절감하였습니다.
자동차 산업은 효율성과 생산성에 대한 투자의 대표적인 사례입니다. "차량 OEM"으로 알려진 자동차 제조업체를 넘어 전체 생산망에서 최고 수준의 생산성을 준수해야 합니다.
세계 10대 자동차 공급업체 중 하나인 Forvia는 자동차 산업 혁신 및 디지털 전환의 모범 사례입니다. Paterna(Valencia)에 위치한 인테리어 사업부 R&D 센터는 모든 생산 센터의 글로벌 표준 설정을 담당합니다. 글로벌 입지를 갖춘 거대 기업의 현재 과제를 해결하기 위해 노력하는 Forvia는 다양한 생산 현장의 지속성 및 탈탄소화에 강력히 집중하고 있습니다.
Faurecia(Forvia 계열사)의 Paternia R&D 센터
Almussafes 생산 시설
지속성과 함께 생산성을 달성하려면 에너지 효율성에 대한 집중이 필수적입니다. 기계 수준, 생산 단위 또는 생산 주기당 에너지 소비의 투명성은 Forvia에게 항상 중요한 요소였습니다. 그러나 완전한 투명성 확보 및 에너지 소비 최적화를 위해 개선의 여지가 남아 있었습니다.
예를 들어, 유체 소비 측면에서 기준값이 부족하였습니다. 이러한 기준값이 없으면 주요 변수의 편차 분석 및 공정 운영의 안정성 평가가 불가능합니다. 또 다른 예로, 유휴 상태 또는 가동 상태 등 운영 상태에 따른 생산 기계의 에너지 소비 투명성이 확보되지 않았습니다.
시작 단계에서 에너지 맵 설계를 위한 공동 범위 지정 워크숍을 진행하였습니다. 제어 구역(공장, 생산 라인, 보조 서비스실 및 기계)의 에너지 소비, 에너지 성능에 영향을 미치는 값(전기, 열, 냉각 등) 및 에너지 성과 지표를 정의하였습니다. 이 에너지 맵은 Forvia 인테리어 사업부의 타 공장 도입을 위한 기반이 됩니다. 확보된 투명성을 통해 고객은 다양한 측면을 분석하고 의사 결정을 내리는 데 있어 더 깊은 통찰력을 얻을 수 있습니다.
SIMATIC Energy Manager PRO 및 SIMATIC 자동화 하드웨어를 통해 250개 이상의 에너지 데이터 포인트를 연결한 후, 상당한 양의 데이터를 기록 및 분석하여 Forvia를 위한 가치를 창출할 수 있었습니다. Forvia는 주요 데이터의 외부 유출을 방지하고 보다 신속하고 간결한 의사 결정 프로세스를 위해 데이터를 공장 내 서버에 저장하는 것을 중시하였습니다.
모니터링 솔루션에는 주로 사출 성형 기계에 집중된 배치 분석이 포함됩니다. 생산된 각 부품은 소비된 에너지 양과 함께 분석됩니다. 이 데이터를 활용하여 생산 장비를 조정하고 예방 보전(Predictive Maintenance)을 수행할 수 있습니다. Forvia는 생산 부품에 따라 가장 효율적인 사출 성형기를 결정할 수 있습니다.
또한 비생산 시 기계가 에너지를 소비할 경우 SIMATIC Energy Manager PRO를 통해 감독자에게 SMS 알람이 전송되도록 구성하였습니다.
생산 라인 에너지 소비 대시보드 개요
냉각 회로의 정확한 데이터(급수 온도 등)를 측정함으로써 에너지 절감을 위한 초기 조치를 취할 수 있었습니다. 더 이상 필요하지 않은 냉각 장치는 연결을 해제할 수 있습니다.
또한 Forvia는 냉각기의 성능 계수(COP) 분석을 통해 즉각적인 효과를 확인하였습니다. 이러한 통찰력을 바탕으로 작업자는 생산에 필요한 냉각 에너지 수요, 온도 및 외부 습도에 따라 냉각 회로를 제어하고 조정할 수 있었습니다. 이러한 간단한 에너지 절약 조치는 추가 비용 없이 즉각적인 투자 수익을 제공합니다.
가용 데이터를 기반으로 Forvia는 특정 시기에 태양열 에너지를 활용하여 보일러 가동을 중단할 수 있다는 점도 발견하였습니다.
Forvia와 Siemens의 긴밀한 협력을 통해 공정 및 공장 성능 비교를 위한 일련의 추가 KPI를 정의하였습니다. 이는 향후 인테리어 사업부 및 기타 사업부의 모든 공장에서 KPI를 표준화하는 데 도움이 될 것입니다. 이를 통해 향후 공장 간 데이터를 쉽게 비교할 수 있게 됩니다. 현장 전반의 투명성 확보 및 자동화된 보고를 통해 Forvia는 가치 있는 데이터를 기반으로 올바른 의사 결정을 내릴 수 있습니다.
성공적인 구축 이후 Almussafes 공장은 다른 생산 현장의 모범 사례가 되었습니다. 현재 Siemens 서비스 전문가들은 초기 단계의 일환으로 다른 스페인 공장에도 Industrial Energy Management Services를 구현하고 있습니다. Forvia의 Clean Mobility 사업부 내 파일럿 프로젝트는 2022년 상반기에 계획되어 있으며, Almussafes와 유사한 수준의 에너지 절감을 달성하는 것을 목표로 합니다.
Forvia는 현재 폴란드, 체코, 미국 등 다른 국가에서도 해당 솔루션 도입을 추진하고 있습니다. 이 이니셔티브는 약 40개국에서 활용 가능하며 기후 변화 대응을 위한 중요한 발걸음이 될 것입니다.
Siemens의 기술 및 서비스를 통해 Forvia는 이제 공장 에너지 소비를 최대 10%까지 절감할 수 있음을 확인하였습니다.